Por qué el CLT basado en fibra es una opción natural para la construcción sin columnas

Un sistema híbrido de madera laminada cruzada, el primero de su tipo, que combina madera en masa con fibras naturales, es la base de un nuevo edificio que promete utilizar un 33% menos de madera que un sistema de madera tradicional.

Conocido como Pabellón Híbrido de Lino, el techo en forma de onda es obra del Instituto de Diseño Computacional (ICD) y el Instituto de Estructuras de Edificación y Diseño Estructural (ITKE) de la Universidad de Stuttgart, y combina 24 paneles de madera «pura» laminada cruzada con 20 paneles híbridos hechos de madera y fibra de lino. «El objetivo de este novedoso sistema de construcción híbrido es conseguir un espacio amplio sin columnas y, al mismo tiempo, reducir el uso de materiales, aprovechando así la sinergia entre la madera y los materiales compuestos de fibras naturales», explica Jan Knippers, director de ITKE en Stuttgart. «La incorporación de componentes de fibra de lino para reforzar los finos elementos de madera facilita el uso de recursos de rápido crecimiento para la industria de la construcción».

Stuttgart está a la vanguardia de la investigación de nuevos materiales y métodos de construcción. El profesor Knippers destaca que el futuro de la construcción en madera reside en «un enfoque integrador de la investigación científica, el diseño computacional, la fabricación digital y la artesanía experta».

El cáñamo, el yute, el coco y el sisal también se pueden combinar con la madera.

El uso de los nuevos paneles de fibra hizo posible reducir el espesor de los paneles CLT de 320 mm a 120 mm (lo que resultó en un tercio menos de madera en el sistema de construcción) gracias a una «jaula» de fibra atornillada en la parte inferior de cada panel de madera híbrido. Y no se trata sólo del lino: el profesor Knippers confía en que se podrían utilizar distintos tipos de fibras naturales en lugar del lino: “Aquí utilizamos fibras de lino, una planta que se cultiva en Europa Central, pero en otras partes del mundo puede ser cáñamo, yute, coco, sisal u otros.” Mientras que las «jaulas» de fibra se encargan de las cargas de tensión, la madera gestiona las fuerzas de compresión y crea una superficie para el cerramiento del tejado. «Esto da como resultado un sistema híbrido con la resistencia y la rigidez necesarias para soportar las altas cargas de nieve que se encuentran en las estribaciones de los Alpes».

Se refuerzan varias capas de lino en los paneles, con una capa principal de «columna vertebral» alineada con la dirección de la viga principal; una capa de «abanico» dispersa gradualmente las cargas hacia los bordes y las capas de «celosía» visualmente dominantes, creando una malla de fibra uniforme. Además, dos capas de esquina refuerzan el refuerzo en áreas estructuralmente críticas. Un robot de 5 ejes fresó los paneles, que incluían bordes biselados que cambiaban continuamente de ángulos para adaptarse a las diferentes orientaciones de las conexiones de fibra y los orificios para las conexiones de la fachada, aprovechando la investigación académica y el conocimiento de la industria para diseñar y fabricar el nuevo sistema y construir el nuevo edificio en solo 12 meses.

El montaje in situ de los elementos del techo llevó solo ocho días”, dijo el profesor Knippers, y agregó que la fibra de lino se enrolló con la ayuda de un brazo robótico de 6 ejes, totalmente equipado con un efector final personalizado.

La primera torre de CLT curva y resistente al viento del mundo se levanta en 3 días

El equipo del profesor Knippers estuvo detrás de la cercana Torre Wangen, la primera estructura de varios pisos del mundo construida con hormigón reciclado, acero y madera laminada cruzada moldeada por uno mismo. Utilizó grandes paneles de madera laminada cruzada auto moldeable. La madera auto moldeable se crea calculando cómo se encoge y deforma la madera a medida que pierde humedad y luego se seca en una cámara con control de humedad, un método que permite crear la forma retorcida de la torre a partir de solo 12 paneles de madera delgados sin maquinaria pesada.

Fuente: Wood Central